JP2015072851A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 機械的な操作ロック構造であっても、接続作業等の作業性が良好で、安全にコネクタを外すことが可能なコネクタを提供する。
【解決手段】 コネクタ１が接続対象５５に完全に押し込まれ、スライダ７ａがケース３に完全に押し込まれると、カムスライダ４３が完全に下方に引き戻され、上部における操作部ストッパ４１との嵌合が外れる。したがって、操作部１５（回転軸３１）が回転可能な状態となる。スライダ７ｂは、弾性部材によって前方に力が付与されている。通常状態では、操作部１５の回転が規制されていたため、ピニオンギア３５とラックギア３６との噛み合いによって移動が規制されていたが、操作部１５が自由に回転可能となると、スライダ７ｂが前方に突出し、操作部１５（回転軸３１）が１８０度回転する。スライダ７ｂがケース３の前方に突出すると、スライダ７ｂの先端が、ラッチ９の下方に位置し、ラッチ９の動作が規制される。
【選択図】図９

Description

本発明は、電気自動車等に用いられ、給電・受電用のコネクタに関するものである。

近年、地球環境問題の観点から、化石燃料を用いない電気自動車が注目されている。電気自動車は、駆動用のバッテリーを搭載し、バッテリーに充電された電気によって走行することができる。このような電気自動車の充電は、電気自動車のコネクタに給電コネクタを接続して行うことができる。

一方、電気自動車に充電された電気は、いざという場合に例えば家庭用の電源として使用することもできる、例えば、停電時には、自動車に充電された電気を用いて家庭用の電源とすることが可能である。この場合には、車載側のコネクタに適合し、家庭用電源として接続された受電コネクタが必要となる。

このような電気自動車用の給電コネクタとしては、たとえば、ケースと、このケースに摺動可能に装着されて複数の端子を収容したコネクタ本体と、コネクタ本体と同軸方向に摺動可能に装着するパイプ状のハンドルと、レバーとを備え、レバーの回動によりハンドルが前進してコネクタ本体を前記受電側コネクタのコネクタ本体と嵌合する給電コネクタがある（特許文献１）。

特開平０６−１８８０４４号公報

一方、このような電気自動車用のコネクタには、通電している状態の給電コネクタを接続対象コネクタから抜き取ることを防止するためのロック機構が設けられている。このロック機構がないと、通電している状態で、コネクタが抜き取られ、抜き取った瞬間にアークが発生する危険がある。

このようなロック機構としては、例えば、コネクタ側に設けられたラッチ（ピン形状を含む）を、接続対象コネクタ側の係止部に係止させる方法がある。通電中は、このロック機構が解除されないように、例えば電磁ソレノイドなどによって保持される。このようにすると、電磁ソレノイドの動作を解除しなければ、コネクタが外れなくなるため、通電中にコネクタが接続対象コネクタから抜き取られることを防止することができる。

しかし、電磁ソレノイドなどの電気部品を用いると、部品点数が増えるばかりでなく、故障などの信頼性に問題がある。しかし、電磁ソレノイドに代えて、機械的なロック機構とすると、作業者によるロックの解除操作とコネクタの抜き取り作業が、極めて短い時間で行われる場合が生じる。このような場合、ロック機構の解除によって、通電を停止するように制御されていても、端子部の通電が完全に停止する前にコネクタが抜き取られてしまう恐れがある。この場合には、アークが発生する恐れがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、機械的な操作ロック構造であっても、接続作業等の作業性が良好で、安全にコネクタを外すことが可能なコネクタを提供することを目的とする。

前述した目的を達するために本発明は、自動車の充電または自動車からの受電に用いられるコネクタであって、前記コネクタを接続対象の係止部に係止するロック機構と、前記接続対象との接続を検知して移動する第１のスライダと、前記第１のスライダが前記コネクタに押し込まれて移動すると、前記第１のスライダの動作に連動して移動し、前記ロック機構の動作を規制する第２のスライダと、前記第２のスライダの移動を検知するスイッチと、前記第２のスライダを移動前の元の位置に戻すことが可能であるとともに、前記ロック機構を解除することが可能な操作部と、前記第２のスライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する操作ロック部と、を具備し、前記ロック機構の動作が前記第２のスライダで規制されていることを前記スイッチによって検知すると、通電可能な状態となり、前記第２のスライダが元の位置に戻ると前記スイッチによって通電が停止され、前記第２のスライダが元の位置に戻ると、前記操作ロック部が解除されて、前記操作部によって前記ロック機構が解除可能となることを特徴とするコネクタである。

前記操作部は、前記操作部の回転動作によって、前記第２のスライダを操作可能であり、前記操作部の押圧動作によって、前記ロック機構を解除可能であってもよい。

前記操作ロック部は、前記操作部と連動する回転部材と、前記回転部材の下部に設けられるストッパと、を具備し、前記ストッパは、前記操作部を押圧した際に、前記回転部材と干渉し、前記操作部が押圧されることを規制し、前記回転部材には切欠きが設けられ、前記第２のスライダが元の位置に戻った状態の前記操作部の回転位置では、前記切欠きが前記ストッパに対応する部位に位置し、前記操作部を前記ストッパと干渉せずに押圧可能となってもよい。

前記操作部へ近づく方向または離れる方向に移動可能なカムスライダを具備し、前記第１のスライダおよび前記第２のスライダは、直接または間接的に弾性部材によって前記コネクタの前方に突出するように力を受け、前記カムスライダは、弾性部材によって前記操作部の方向に力を受け、前記カムスライダの上部が、前記操作部の操作部ストッパと係合して、前記操作部の回転を規制可能であり、前記第１のスライダが前記コネクタに押し込まれると、前記カムスライダが前記第１のスライダの動作に連動して押し下げられ、前記操作部ストッパとの係合が解除されて、前記操作部が回転可能となり、前記第２のスライダが移動した状態では、前記カムスライダは、前記操作部ストッパの下面に押し付けられ、前記操作部を回転させて前記第２のスライダを元の位置に戻すと、前記カムスライダが上方に押し上げられて、前記カムスライダが前記操作部ストッパと係合してもよい。

前記第１のスライダの一部には、環状の溝が形成され、前記溝にはピン部材が前記溝に沿って移動可能に嵌合し、前記カムスライダは、前記ピン部材の動作に応じて前記操作部へ近づく方向または離れる方向に移動し、前記第１のスライダが前記コネクタに押し込まれてから、前記第２のスライダを前記操作部で元の位置に戻すまでに、前記ピン部材が前記溝を１周して、元の位置に戻るようにしてもよい。

前記第２のスライダと前記操作部とは、ラックピニオン機構によって連動し、前記第２のスライダは、直動式のばねによって、前記コネクタの前方に向かって力を受けるようにしてもよい。

前記第２のスライダと前記操作部とは、カム機構によって連動し、前記操作部は、コイル式のばねによって、前記第２のスライダが前記コネクタの前方に向かって移動する回転方向に力を受けるようにしてもよい。

本発明によれば、接続対象の係止部に対してロック機構がロックし、さらにロック機構の動作が規制された状態で、通電状態となる。このため、コネクタがロックされていない状態で通電することがない。また、ロック機構の操作ロックを解除した後、さらに、ロック機構のロックを解除しないと、コネクタを抜き取ることができない。すなわち、コネクタを抜き取る際に、２つの操作が必要となる。したがって、操作ロックを解除してからコネクタを抜き取る操作までに時間を要し、この間に通電を完全に止めることができる。このため、コネクタ抜き取り時にアーク等が発生することを防止することができる。

特に、操作部は、回転と押圧の２種類の動作が必要となるため、誤操作の恐れがなく、操作に必要な時間（すなわち、通電を停止する時間）を十分に確保することができる。

また、ロック機構の動作を規制する第２のスライダを完全に元の位置に戻した状態（すなわち操作ロックが解除された状態）でないと、ロック機構の操作を行うことができない。このような操作ロックが、操作部と連動する回転部材とストッパによって構成されるため、構造が簡易である。

また、第１のスライダおよび第２のスライダは、直接または間接的に弾性部材によってコネクタの前方に突出するように力を受ける。この状態で、第１のスライダが押し込まれると、操作部が回転可能となる。さらに、コネクタを接続対象に完全に挿入すると、その操作のみでロック機構の操作ロックがかかり、通電可能な状態とすることができる。このため、接続作業が容易である。

また、コネクタの接続から抜き取りまでの各動作において、ピン部材が環状の溝を１周するような構造とすることで、コネクタの抜き差し作業と連動させて、カムスライダ等の動作を制御することができる。

第２のスライダと操作部とは、ラックピニオン機構によって連動させてもよい。この場合には、直動式のばねによって、直接第２のスライダに対して、コネクタの前方に向かって力を付与することができる。

また、第２のスライダと操作部とは、カム機構によって連動させてもよい。この場合には、コイル式のばねによって操作部に力を付与し、間接的に第２のスライダに対して、コネクタの前方に向かって力を付与することができる。

本発明によれば、機械的な操作ロック構造であっても、接続作業等の作業性が良好で、安全にコネクタを外すことが可能なコネクタを提供することができる。

コネクタ１を示す側面図。 （ａ）は、コネクタ部５近傍の平面図、（ｂ）は、コネクタ１の正面図。 （ａ）は、コネクタ１を示す側方断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ部であって、回転盤３３等の平面断面図。 コネクタ１を接続対象５５に対向させた状態の側方断面図。 スライダ７ａが押し込まれ始めた状態の側方断面図。 カムスライダ４３等の動作を示す部分拡大図であって、（ａ）は図４の状態を示す図、（ｂ）は図５の状態を示す図。 （ａ）は、完全にスライダ７ａが押し込まれた状態の側方断面図、（ｂ）は（ａ）の状態におけるカムスライダ４３等の動作を示す部分拡大図。 図７に示す状態を示す図で、（ａ）は、コネクタ部５近傍の平面図、（ｂ）は、回転盤３３等の平面断面図。 コネクタ１を接続対象５５に接続した状態の側方断面図。 操作部１５を回転操作した状態を示す図で、（ａ）は、コネクタ１の側方断面図、（ｂ）は（ａ）の状態におけるカムスライダ４３等の動作を示す部分拡大図。 操作部１５を押圧操作した状態を示す側方断面図。 コネクタ１を接続対象５５から抜き取った状態の側方断面図。 カムスライダ４３等の動作を示す部分拡大図であって、（ａ）はコネクタ１を抜き取る途中の状態を示す図、（ｂ）はコネクタ１を完全に抜き取った状態を示す図。 スライダ７ｂと回転軸３１との連動を示すカム機構であって、（ａ）〜（ｃ）は、スライダ７ｂを前方に押し出す工程を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、コネクタ１を示す概略側面図であり、図２（ａ）はコネクタ部近傍の平面図、図２（ｂ）はコネクタ１の正面図である。なお、以下の図においては、ケーブル等の図示を省略する。コネクタ１は、主にケース３、コネクタ部５を備える。

ケース３の内部には、後述する各種の機械構造や、図示を省略するケーブル等が収容される。また、ケース３の後方上部には、操作部１５が設けられる。操作部１５は、後述するロック機構を解除するための操作部位である。なお、ロック機構等の詳細は後述する。

コネクタ部５は、ケース３の前方に設けられる。コネクタ部５は、接続対象である受電または給電コネクタ等に接続される部位である。なお、コネクタ１は、電気自動車等に設けられた受電コネクタに給電を行う給電コネクタであっても良く、または、自動車などに充電された電気を受電して、家庭用の電源等に用いるための受電コネクタのいずれであっても良い。

コネクタ部５の上部には、ラッチ９が露出する。ラッチ９は、接続対象となるコネクタ等に係合する部位である。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、ラッチ９の下方には、第２のスライダであるスライダ７ｂが設けられる。ラッチ９は、ラッチの爪部分が幅広となり、内部につながる部位の幅が狭い。スライダ７ｂは、ラッチの９爪部（幅広部）に対応する位置に設けられる。従って、図２に示すように、スライダ７ｂがケース３内に引き込んだ状態では、ラッチ９とスライダ７ｂとが干渉せず、ラッチ９は、上下動することができる。

ケース３の下方（スライダ７ｂ、ラッチ９とは逆側）には、第１のスライダであるスライダ７ａが設けられる。スライダ７ａは、ケース３の端面から突出しており、ケース３内部に押し込むことができる。通常状態（図１、図２の状態であって、非使用状態）では、スライダ７ａは、ケース３の端面から突出し、スライダ７ｂは、ケース３内に押し込まれている。

次に、コネクタ１の内部構造について説明する。図３（ａ）は、コネクタ１の側方断面図である。

ケース３の内部には、ロックレバー１１が設けられる。ロックレバー１１は回転軸２３によってケース３に回動可能に取り付けられる。ロックレバー１１の前方側の端部には、ラッチ９が上方に向けて形成される。ラッチ９は、ケース３に形成された孔から前方に突出し、コネクタ部５の上部において係止爪が上方に向けて配置される。

ロックレバー１１の後方側の端部は、リンク部２６を介してリンク部材２７と連結する。ロックレバー１１とリンク部材２７とは、リンク部２６によって、連動する。また、リンク部材２７は回転軸２５によってケース３に回動可能に取り付けられる。また、ロックレバー１１の後方側の端部の上方には、弾性部材１３が設けられる。弾性部材１３は、ロックレバー１１の後方を押し下げる方向に力を付与する。すなわち、弾性部材１３によって、ロックレバー１１の先端（ラッチ９）が常に押し上げられる。

リンク部材２７の後端は、操作部１５（回転盤３３）と接触する。操作部１５が押し込まれると、回転盤３３が下方に移動し、リンク部材２７の後方を押し下げる。これにより、リンク部２６を介してリンク部材２７の先端が押し上げられ、ロックレバー１１の先端が押し下げられる。すなわち、ラッチ９が下方に移動する。なお、通常状態では、操作部１５は、図示を省略した弾性部材などによって、常に上方に押し付けられる。したがって、リンク部材２７の後端が押し上げられ、ロックレバー１１の先端が押し上げられる方向に力が付与される。

操作部１５の上面には、作業者の指形状にフィットするように、傾斜が形成される。図３に示した状態では、傾斜部は後方に向くため、作業者が容易に操作部１５の押圧を行うことができる。

操作部１５は、押圧動作とともに、回転軸３１を軸として回転可能である。なお、操作部１５の回転範囲は、図３の状態から１８０度の範囲である。操作部１５は、それ以上の範囲には回転しないように、図示を省略したストッパで回転範囲が規制される。

図３（ｂ）は、操作部１５の下方における平面断面図である。操作部１５の回転軸３１には、前述した回転盤３３と、ピニオンギア３５と、操作部ストッパ４１が同軸上に固定される。図３（ｂ）に示すように、回転部材である回転盤３３の円周上には、切欠き５３が設けられる。回転盤３３の下方であって、切欠き５３に対応する位置には、ケース３に固定されたストッパ３９が設けられる。すなわち、この状態では、ストッパ３９と切欠き５３の位置が一致するため、操作部１５（回転盤３３）が下方に押し下げられた際に、ストッパ３９が切欠き５３に嵌りこみ、ストッパ３９と回転盤３３とが干渉することがない。

回転盤３３の下方のピニオンギアは、スライダ７ｂの側面に設けられたラックギア３７と噛み合う。すなわち、操作部１５（ピニオンギア３５）の回転動作と連動して、スライダ７ｂが前後方向に移動する。なお、以下の説明において、図３（ａ）に示したように、スライダ７ｂが後方に移動した位置を、スライダ７ｂの原点（元の位置）とし、後述するように、スライダ７ｂが前方に移動した状態を移動状態と称する。通常状態では、スライダ７ｂは、原点に位置し、この際、スライダ７ｂの先端は、ケース３の内部に位置する。この際、前述したように、スライダ７ｂとラッチ９とが干渉することがない。

ピニオンギア３５の下方には、操作部ストッパ４１が設けられる。操作部ストッパ４１は、例えば略扇形であって、回転軸３１を中心として、偏心するように配置される。図３に示した状態では、操作部ストッパ４１は、後方側に向いており、回転軸３１の前方側にはスペースが形成される。

操作部ストッパ４１と嵌合するように、カムスライダ４３が設けられる。カムスライダ４３は、操作部１５に近づく方向、または遠ざかる方向（上下方向）にスライド動作可能である。図３（ａ）に示す状態では、カムスライダ４３の上部が操作部ストッパ４１と嵌合するため、カムスライダ４３によって、操作部ストッパ４１（操作部１５）の回転が規制される。

カムスライダ４３の下方には、上下方向に溝４７が設けられる。溝４７内には、ピン部材であるスライダコマ４５が設けられる。スライダコマ４５は、カムスライダ４３とともに上下方向に移動可能であるが、溝４７内において、スライダコマ４５とカムスライダ４３とは、多少の遊びを有する。すなわち、スライダコマ４５は、溝４７内において、カムスライダ４３に対して相対的に多少の上下動が可能である。スライダコマ４５の側面にはピン４９が突出する。ピン４９は、スライダ７ａの後方に設けられた溝５１に沿って移動可能である。なお、溝５１に対するスライダコマ４５およびカムスライダ４３の動作については、詳細を後述する。また、以下の図において、カムスライダ４３とスライダ７ａとの重なり部は、簡単のため、カムスライダ４３またはスライダ７ａを透視した状態で示す。

スライダ７ａ、７ｂは図示を省略する弾性部材等によって、直接または間接的に、常に前方に押出されている。例えば、スライダ７ａ、７ｂともに、直動式のコイルばねによって、前方に押し出される。このため、通常状態では、スライダ７ａがコネクタ１の前方に突出する。一方、スライダ７ｂは、前方に力を受けるが、スライダ７ｂの移動は、ラックギア３７とピニオンギア３５との噛み合いによって規制される。また、操作部ストッパ４１とカムスライダ４３との嵌合によって、操作部ストッパ４１（回転軸３１）の回転が規制されているため、ラックギア３７が、回転することができない。このため、スライダ７ｂは、後方（原点）に引き戻された状態で保持される。

ケース３の内部において、スライダ７ｂの一部には、スライダ７ｂの移動方向に略垂直な向きに突起が形成される。突起の近傍には、マイクロスイッチ２９が設けられる。スライダ７ｂが引き戻された状態では、スライダ７ｂの突起とマイクロスイッチ２９とが離れている。このため、マイクロスイッチ２９はオフの状態となる。コネクタ１は、マイクロスイッチ２９がオフの状態では、通電が行われないように、制御されている。したがって、通常状態において、通電が行われることがない。

次に、コネクタ１を接続対象に接続する状態を説明する。図４はコネクタ１を接続対象５５に対向配置した状態を示す断面図である。接続対象５５は、例えば自動車の受電用または給電用のコネクタである。なお、コネクタ部５および接続対象５５の端子部等は図示を省略する。

接続対象５５の内面であって、ラッチ９に対応する位置には、係止部５７が設けられる。係止部５７は、接続対象５５の内面に形成された凹部であり、ラッチ９の係止爪と係合可能である。コネクタ１を接続対象５５と接続させるためには、この状態からコネクタ１のコネクタ部５を接続対象５５に押し込む（図中矢印Ｂ）。

図５は、コネクタ１が接続対象５５（図示省略）に押し込まれていく過程を示す側方断面図である。コネクタ１（コネクタ部５）が接続対象５５に押し込まれていくと、コネクタ部５の外周に設けられるスライダ７ａが、接続対象５５の縁部と接触して、ケース３内に押し込まれる（図中矢印Ｃ方向）。すなわち、スライダ７ａは、弾性部材による前方への突出方向の力に対抗してケース３内に押し込まれる。また、これと連動して、カムスライダ４３が下方に移動する。

図６は、カムスライダ４３の動作を示す部分拡大図である。なお、カムスライダ４３およびスライダコマ４５は点線で示し、ピン４９および溝５１を実線で示す。溝５１は、スライダ７ａの後端近傍の側面に環状に形成される。すなわち、溝５１は、通常状態（図６（ａ）の状態）でのピン４９の位置を原点として、前方に向かって下方に傾斜する部位と、傾斜部の前端から上方に立ち上がる部位と、上端から後方に向かってなだらか上方に傾斜する部位と、後端から下方に落ち込む部位とが連続して形成される。スライダコマ４５のピン４９は、溝５１に沿って移動する。

通常状態（図６（ａ）の状態）から、スライダ７ａが後方に押し込まれると、図６（ｂ）に示すように、スライダ７ａの移動と連動して、ピン４９が溝５１内を移動する（図中矢印Ｄ方向）。この際、溝５１が前方に向かって下方に傾斜しているため、ピン４９およびスライダコマ４５は、下方に移動する。したがって、これと連動して、カムスライダ４３が、下方に移動する。すなわち、スライダ７ａの後方への移動に連動して、カムスライダ４３が、弾性部材による上方への力に対抗して下方に引き戻される（図中矢印Ｅ方向）。

カムスライダ４３が完全に下方に引き戻され、上部における操作部ストッパ４１との嵌合が外れる。したがって、操作部１５（回転軸３１）が回転可能な状態となる。

ここで、前述したように、スライダ７ｂは、弾性部材によって前方に力が付与されている。また、通常状態では、操作部１５の回転が規制されていたため、ピニオンギア３５とラックギア３７との噛み合いによってスライダ７ｂの移動が規制されていた。これに対し、操作部１５が自由に回転可能となると、スライダ７ｂが前方に突出し（図中矢印Ｇ方向）、操作部１５（回転軸３１）が１８０度回転する（図中矢印Ｆ方向）。操作部１５が回転すると、前述した操作部１５の上面の傾斜部がコネクタ１の前方に向くため、作業者は、操作部１５の押圧作業が困難となるだけでなく、コネクタ１が完全に挿入されたことを視認することができる。

図７（ａ）は、スライダ７ａが完全に押し込まれた状態を示す側方断面図であり、図７（ｂ）は、この際のカムスライダ４３等の拡大図である。コネクタ１が接続対象５５に完全に押し込まれ、スライダ７ａがケース３に完全に押し込まれると、ピン４９は、溝５１の前方に向けた傾斜部を通過して、上方への立ち上がり部に差し掛かる。しかし、カムスライダ４３の上端が、操作部ストッパ４１の下面と接触して干渉するため、カムスライダ４３の上方への移動が規制される。

図８（ａ）は、コネクタ１が接続された状態におけるコネクタ部５の平面図であり、図８（ｂ）は、操作部１５の下方における平面断面図であって、図３（ｂ）に対応する図である。図８（ａ）に示すように、スライダ７ｂがケース３の前方に突出すると、スライダ７ｂの先端が、ラッチ９の下方に位置する。このため、ラッチ９の下面がスライダ７ｂの上面と接触して、ラッチ９が下方（コネクタ部５側）に押し込まれること（すなわち、ラッチ９の移動）が規制される。

また、図８（ｂ）に示すように、操作部１５（回転軸３１）の回転に伴い、回転盤３３が回転する。このため、切欠き５３の位置とストッパ３９の位置がずれる。したがって、ストッパ３９の上面が回転盤３３の下面と接触し、回転盤３３が下方に押し込まれることが規制される。

図９は、このようにしてコネクタ１と接続対象５５とが接続された状態を示す側方断面図である。ラッチ９の係合爪は係止部５７に嵌りこみ、ロック機構によってコネクタ１が抜き取られることが防止される。また、この際、スライダ７ｂが、ラッチ９の下方に位置し、ラッチ９が下方に押し込まれることが防止される。また、操作部１５は、傾斜部が前方に向くため、押圧作業が困難となるだけでなく、ストッパ３９と回転盤３３とが干渉し、操作部１５を押し込むことができなくなる。したがって、コネクタ１と接続対象５５との接続がロックされ、ロック機構の解除操作（操作部１５の押圧操作）ができない状態（操作ロック状態）となる。

このように、スライダ７ｂが前方に移動して、ロック機構の解除操作が不能となると、スライダ７ｂの一部がマイクロスイッチ２９と当接し、マイクロスイッチ２９は、スライダ７ｂが完全に前方に移動したことを検知する。すなわち、マイクロスイッチ２９がオン状態となる。この状態となると、通電が可能な状態となる。すなわち、スライダ７ｂが前方に移動して、操作部１５によるロック機構（ラッチ９と係止部５７との係合状態）の解除操作が不能となる状態にならなければ、通電可能状態となることがない。

次に、コネクタ１を接続対象５５が抜き取る操作について説明する。まず、図１０（ａ）に示すように、操作部１５を１８０度回転する（図中矢印Ｈ方向）。操作部１５を回転させると、ピニオンギア３５と噛み合うラックギア３７によって、スライダ７ｂが後方に引き戻される（図中矢印Ｉ方向）。すなわち、操作部１５の回転操作は、スライダ７ｂの前方への突出方向の力に対抗するように行われる。

操作部１５を回転させると、操作部ストッパ４１が回転する。前述したように、操作部ストッパ４１の下面には、カムスライダ４３の上端が押し付けられた状態であったため、操作部ストッパ４１の回転によって上方に空間が生じると、カムスライダ４３が上方に移動する（図中矢印Ｊ方向）。したがって、カムスライダ４３の上部と、操作部ストッパ４１とが嵌合する。すなわち、操作部１５が回転した状態で保持される。

操作部１５が回転することで、スライダ７ｂが引き戻され、ラッチ９とスライダ７ｂの干渉がなくなる。したがって、ラッチ９が下方に動作可能な状態となる。また、前述したように、回転盤３３の切欠き５３とストッパ３９とが同じ水平位置に位置する。したがって、操作部１５を押圧可能な状態となる。すなわち、操作ロックが解除された状態となる。

この際、図１０（ｂ）に示すように、スライダ７ａは前後方向に移動しないため、ピン４９は、まっすぐ上方に溝５１に沿って移動する。すなわち、スライダコマ４５とともにカムスライダ４３が上方に移動する。

図１０（ａ）に示すように、スライダ７ｂが、後方へ移動を開始すると、直ちにマイクロスイッチ２９がオフとなる。このため、通電が遮断される。

次に、図１１に示すように、操作部１５を下方に押圧する（図中矢印Ｋ方向）。すなわち、操作部１５を上方への力に対抗してケース３内へ押し込む。操作部１５が押し込まれると、回転盤３３と接触していたリンク部材２７の後方が押し下げられる（図中矢印Ｌ方向）。したがって、リンク部材２７の前方が上方に押し上げられる（図中矢印Ｍ方向）。

この際、リンク部材２７の前端は、リンク部２６によって、ロックレバー１１の後端と連結している。このため、リンク部材２７の後方が押し下げられると、ロックレバー１１の後端が、弾性部材１３に対抗して押し上げられる。したがって、ロックレバー１１の前端が押し下げられ、ラッチ９が係止部５７から外れる。すなわち、ロック機構が解除される。この際、スライダ７ｂは、ラッチ９の下方には位置せず、ケース３の内部に引き戻されているため、ラッチ９の動作の妨げとなることがない。

次に、図１２に示すように、操作部１５を押圧したまま、コネクタ１を後方に抜き取る。この際、接続対象５５の一部と接触していたスライダ７ａが、前方に突出する（図中矢印Ｏ方向）。

図１３（ａ）は、スライダ７ａが突出動作を開始した状態を示す図である。スライダ７ａが前方に移動を開始すると、ピン４９は、溝５１に沿って、後方に移動する（図中矢印Ｐ方向）。この際、溝５１は、後方に向かってわずかに上方に向けて傾斜が形成される。したがって、ピン４９およびスライダコマ４５は、溝５１に沿ってわずかに上方に移動する。この際、スライダコマ４５とカムスライダ４３の溝４７との間には、多少の遊びを有する。したがって、ピン４９が溝５１に沿ってわずかに上方に移動する際にも、カムスライダ４３の上端が操作部ストッパ４１と干渉しているため（図１２）、カムスライダ４３は上方へ移動しない。すなわち、スライダコマ４５は、溝４７に沿って、カムスライダ４３とは関係なく上方に移動する。

完全にスライダ７ａが前方に突出すると、図１３（ｂ）に示すように、ピン４９が溝５１に沿って、当初のスタート位置（前方に向けた傾斜部の後部）に移動する（図中矢印Ｑ）。溝５１の上辺における経路が中央部において上側に屈曲しているのは、ピン４９のスタート位置において鋭角の屈曲部を形成し、スタート位置におけるピン４９の上下方向の動きを規制するためである。

このように溝５１を環状に形成することで、コネクタ１の差し込み動作および抜き取り動作のそれぞれにおいて、カムスライダ４３の動作を制御することができる。なお、このような制御を行うためには、溝５１は、以下のような形態であることが望ましい。

溝５１のスタート位置から前方に向かって傾斜する部位では、前方に向かう長さがスライダ７ａのスライド量と略同じ長さであって、カムスライダ４３と操作部ストッパ４１との嵌合状態から解除状態までのカムスライダ４３の移動長さ分だけ、下方に傾斜させる。なお、傾斜部の前端部には、平坦部が形成される。平坦部は、操作部ストッパ４１が回転し、カムスライダ４３との嵌合が解除される時間を稼ぐための部位である。平坦部で時間を稼がないと、操作部１５が１８０度回転する前にカムスライダ４３が上昇し、動作不良を起こす可能性がある。平坦部を形成することで、このような動作不良を防ぐことができる。また、溝５１の前方では、カムスライダ４３と操作部ストッパ４１との解除状態から嵌合状態までの移動長さ分の高さに略垂直に上方に立ち上げる。

溝５１の前方上部から後方のスタート位置までの経路は、上方に向けて屈曲するように形成する。これは、スタート位置においてピン４９の上下方向の動きが規制できるようにするとともに、ピン４９がスタート位置から前方に動き始める際に、必ず下方への傾斜する部位へ進行するようするためである。

以上説明したように、本実施形態のコネクタ１によれば、接続作業時には、コネクタ１を接続対象に押し込むのみで、通電可能な状態とすることができる。この際、ロック機構によってコネクタ１と接続対象５５とがロックされるとともに、ロック機構を解除する操作を規制する操作ロック状態となる。このため、安全にかつ容易に接続作業を行うことができる。

また、コネクタ１を抜き取る際に、ロック機構の操作ロックを解除するために、電磁ソレノイドなどを用いず、操作部１５の回転操作によって操作ロックが解除される。このため、電気部品を用いずに、機械的に操作ロックの解除をおこなうことができる。

また、操作ロックの解除は、操作部の回転動作であり、操作ロックの解除後に、操作部を押圧動作して、ロック機構を解除する必要がある。このような、複数の動作を要求するため、操作ロックの解除によって通電を停止してから、コネクタ１を抜き取るまでの時間を稼ぐことができる。このため、通電が止まる前にコネクタ１が抜き取られることを防止することができる。

また、操作部１５の上部の形状に方向性を持たせ、操作部１５の押圧可能な状態では、押圧動作をしやすい傾斜部が作業者側に来るようにして、操作部１５の押圧ができない状態では、傾斜部が作業とは逆側に向けられる。このため、操作部１５の押圧ができない状態では、操作自体を困難とし、誤操作を抑制することができる。また、コネクタ１の現在の状態を容易に視認することができる。

なお、本実施形態では、スライダ７ｂの前後方向の動作と操作部１５（回転軸３１）の回転動作とを、ピニオンギア３５およびラックギア３７のかみ合わせによって連動させたが、本発明はこれに限られない。例えば、他のカム機構などを用いてもよい。

図１４は、カム機構の一例を示す図である。なお、前述した実施形態と同一の機能を奏する構成については、図１〜図１３と同一の符号を付して重複する説明を省略する。スライダ７ｂの後方には、カム溝６３が設けられる。回転軸３１には、ピニオンギア３５に代えてカム部６１が設けられる。カム部６１は、回転軸３１に対して偏心して設けられる。カム部６１は、カム溝６３に嵌りこむ。

通常状態では、図１４（ａ）に示すように、カム部６１の突出方向（先端）がコネクタ１の後方に向けられる。したがって、カム溝６３の内面が、カム部６１の先端によって後方に押しつけられ、スライダ７ｂが後方に位置する。

この状態から、図１４（ｂ）に示すように、回転軸３１が回転を開始すると（図中矢印Ｒ方向）、カム部６１の先端位置がカム溝６３内で移動する。したがって、カム部６１の先端が、前方に向くにつれて、スライダ７ｂが前方に移動する（図中矢印Ｔ方向）。

回転軸３１が１８０度回転すると、カム部６１の先端は、完全に前方に向けられる。したがって、スライダ７ｂは、前方に移動した状態で保持される。

なお、この場合には、スライダ７ｂに対して、直動ばねによって直接前方に力を付与するのではなく、回転軸３１に対してコイルばねを設けてもよい。常にスライダ７ｂが前方に突出する方向に力を受けるように（図１４（ｃ）の位置）、コイルばねによって、回転軸３１に回転方向の力を付与してもよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………コネクタ
３………ケース
５………コネクタ部
７ａ、７ｂ………スライダ
９………ラッチ
１１………ロックレバー
１３………弾性部材
１５………操作部
２３、２５、３１………回転軸
２６………リンク部
２７………リンク部材
２９………マイクロスイッチ
３３………回転盤
３５………ピニオンギア
３７………ラックギア
３９………ストッパ
４１………操作部ストッパ
４３………カムスライダ
４５………スライダコマ
４７、５１………溝
４９………ピン
５３………切欠き
５５………接続対象
５７………係止部
６１………カム部
６３………カム溝

Claims (7)

1. 自動車の充電または自動車からの受電に用いられるコネクタであって、
   前記コネクタを接続対象の係止部に係止するロック機構と、
   前記接続対象との接続を検知して移動する第１のスライダと、
   前記第１のスライダが前記コネクタに押し込まれて移動すると、前記第１のスライダの動作に連動して移動し、前記ロック機構の動作を規制する第２のスライダと、
   前記第２のスライダの移動を検知するスイッチと、
   前記第２のスライダを移動前の元の位置に戻すことが可能であるとともに、前記ロック機構を解除することが可能な操作部と、
   前記第２のスライダが移動した状態で、前記操作部による前記ロック機構の解除を規制する操作ロック部と、
   を具備し、
   前記ロック機構の動作が前記第２のスライダで規制されていることを前記スイッチによって検知すると、通電可能な状態となり、前記第２のスライダが元の位置に戻ると前記スイッチによって通電が停止され、
   前記第２のスライダが元の位置に戻ると、前記操作ロック部が解除されて、前記操作部によって前記ロック機構が解除可能となることを特徴とするコネクタ。
2. 前記操作部は、前記操作部の回転動作によって、前記第２のスライダを操作可能であり、前記操作部の押圧動作によって、前記ロック機構を解除可能であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記操作ロック部は、前記操作部と連動する回転部材と、前記回転部材の下部に設けられるストッパと、を具備し、
   前記ストッパは、前記操作部を押圧した際に、前記回転部材と干渉し、前記操作部が押圧されることを規制し、
   前記回転部材には切欠きが設けられ、前記第２のスライダが元の位置に戻った状態の前記操作部の回転位置では、前記切欠きが前記ストッパに対応する部位に位置し、前記操作部を前記ストッパと干渉せずに押圧可能となることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
4. 前記操作部へ近づく方向または離れる方向に移動可能なカムスライダを具備し、
   前記第１のスライダおよび前記第２のスライダは、直接または間接的に弾性部材によって前記コネクタの前方に突出するように力を受け、
   前記カムスライダは、弾性部材によって前記操作部の方向に力を受け、
   前記カムスライダの上部が、前記操作部の操作部ストッパと係合して、前記操作部の回転を規制可能であり、
   前記第１のスライダが前記コネクタに押し込まれると、前記カムスライダが前記第１のスライダの動作に連動して押し下げられ、前記操作部ストッパとの係合が解除されて、前記操作部が回転可能となり、
   前記第２のスライダが移動した状態では、前記カムスライダは、前記操作部ストッパの下面に押し付けられ、
   前記操作部を回転させて前記第２のスライダを元の位置に戻すと、前記カムスライダが上方に押し上げられて、前記カムスライダが前記操作部ストッパと係合することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記第１のスライダの一部には、環状の溝が形成され、
   前記溝にはピン部材が前記溝に沿って移動可能に嵌合し、
   前記カムスライダは、前記ピン部材の動作に応じて前記操作部へ近づく方向または離れる方向に移動し、
   前記第１のスライダが前記コネクタに押し込まれてから、前記第２のスライダを前記操作部で元の位置に戻すまでに、前記ピン部材が前記溝を１周して、元の位置に戻ることを特徴とする請求項４記載のコネクタ。
6. 前記第２のスライダと前記操作部とは、ラックピニオン機構によって連動し、
   前記第２のスライダは、直動式のばねによって、前記コネクタの前方に向かって力を受けることを特徴とする請求項４または請求項５記載のコネクタ。
7. 前記第２のスライダと前記操作部とは、カム機構によって連動し、
   前記操作部は、コイル式のばねによって、前記第２のスライダが前記コネクタの前方に向かって移動する回転方向に力を受けることを特徴とする請求項４または請求項５記載のコネクタ。

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